JP2002529108A - 生体利用可能なメチオニンを雌ウシに供給する方法 - Google Patents
生体利用可能なメチオニンを雌ウシに供給する方法Info
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Abstract
Description
オニンのヒドロキシアナログのエステル、またはそれらの塩を雌ウシに投与する
ことを含む、生体利用可能なメチオニンを雌ウシに供給する方法に関する。本発
明は、乳牛から得られるミルクを改良する方法、特にメチオニンまたはメチオニ
ンアミドのエステルおよび/またはメチオニンのヒドロキシアナログのエステル
、またはそれらの塩を乳牛に供給することを含む方法にも関する。
はタンパク質を必要とせず、その代わり雌ウシ自身のタンパク質を作り上げる基
本的要素である特定のアミノ酸を必要とする。
て、メチオニン量のバランスを良好に保つことによってミルク生産量が効率的に
なると考えられている。メチオニン量を増加させることによってミルク生産量を
増加させることができるとも考えられている。
ニンは雌ウシの飼料に直接加えることが可能である。しかしこのアミノ酸の遊離
形態は、第1胃の細菌によって急速に分解され、その結果少量のメチオニンしか
血流に入らない。この問題を克服するために多くのことが試みられており、一般
には、第1胃の影響を受けずに化合物を通過させるために保護または修飾された
形態でメチオニンが飼料に加えられている。保護または修飾された形態から遊離
したメチオニンは次に小腸に送られ、血流に吸収される。この特殊な目的のため
に最も広く研究されている化合物の1つはメチオニンのヒドロキシアナログ、す
なわち2−ヒドロキシ−4−(メチルチオ)ブタン酸であり、全般にHMBと呼
ばれる。
ヒドロキシアナログを追加することによって、メチオニンを第1胃に導入する方
法を開示している。この特許出願では、ヒドロキシアナログは第1胃による分解
の影響を実質的に受けずに第1胃を通過し、その結果少なくとも20%、好まし
くは少なくとも40%のヒドロキシアナログが腸から血流に吸収されると主張し
ている。この特許出願では、ヒドロキシアナログ、その塩、エステル、アミド、
およびオリゴマーを「第1胃バイパス」と呼んでおり、雌牛の血流へのメチオニ
ンの導入のための改良された効率的な手段であると主張している。この特許に開
示される化合物の利点は、この化合物は第1胃の問題を回避し腸で吸収されるこ
とであると主張している。
8年5月の発表を元にしたチャールズ・シュワーブ(Charles Schw
ab)による出版物ではすべての出版物についてのレビューがあり、メチオニン
のヒドロキシアナログが腸管吸収に関する第1胃の問題が回避されると考えられ
るが、1頭当り60g/日を超える投与量、好ましくは1頭当り90g/日を超
える投与量で投与した場合にのみこのことが言えると結論している。より少ない
投与量では、メチオニンのヒドロキシアナログは第1胃の微生物によってより多
い量が消費されると著者は述べている。
率を測定することである。生体利用率は、飼料に導入される化合物のメチオニン
相当量と比較した血液中のメチオニン量として特徴づけられる。この測定は、ヒ
ドロキシアナログの第1胃を通過する経路、消化経路中の吸収位置とは無関係の
アナログの吸収率、および酵素によるヒドロキシアナログからメチオニンへ転化
する割合を考慮している。雌ウシ1頭当り50g/日に相当するメチオニンの投
与量で、第1胃における消化に対してポリマーで保護されたメチオニン、特に商
品名スマートアミン(Smartamine)(登録商標)として販売されてい
る製品は、第1胃バイパスが90%であり、ヒドロキシアナログの生体利用率は
わずか3%であるとこの文献には記載されている。
の論文には、ミルク生産量を増加させるためのメチオニンのヒドロキシアナログ
のメチルエステルまたはエチルエステルの雌ウシの飼料への導入が開示されてい
る。この研究の結果は、これらのエステルはメチオニンのヒドロキシアナログに
容易に転化され、続いて雌ウシの第1胃で分解されることを示している。特に、
第1胃液中で6時間インキュベートした後では、ヒドロキシアナログのメチルエ
ステルとエチルエステルはそれぞれ1.8%と3%しか残留しない。これは、メ
チオニンとメチオニンのヒドロキシアナログとの場合の34%および85%と比
較される。
および/またはメチオニンのヒドロキシアナログのある種のエステルが雌ウシに
好都合な影響を与えることを発見した。驚くべきことに我々は、ある種の化合物
によって公知の従来技術よりも効率的でより迅速に第1胃の血流にメチオニンが
導入されることを発見した。我々は、これらの特定の化合物は第1胃バイパスお
よび腸管吸収によって血流に入るのではなく、第1胃壁を通って吸収されること
によって血流に入ることも発見した。本発明者らは、特定のエステル化合物を供
給経路から乳牛の飼料に導入することによって、ミルク生産が希望通りに向上さ
れることも発見した。
たはメチオニンのヒドロキシアナログのエステル、またはそれらの塩を雌ウシに
投与することを含む生体利用可能なメチオニンを雌ウシに供給する方法を提供す
る。 本発明の目的のため、雌ウシはウシを意味し、すなわち肉牛および乳牛を
意味する。
および/またはメチオニンのヒドロキシアナログの分岐アルキルエステルを雌ウ
シに投与することを含む、生体利用可能なメチオニンを雌ウシに供給する方法を
提供する。
の血流中のメチオニン量が多くなるという点で従来技術よりも優れている。さら
に驚くべきことに本発明者らは、特定のエステルを使用することによって、メチ
オニンが非常に迅速に血流に吸収されることを発見した。本発明によるエステル
誘導体は、第1胃での分解が避けられるだけではなく、驚くべきことに第1胃壁
から吸収されることによって血流にメチオニンが送られることが分かった。この
ことは、メチオニンのヒドロキシアナログ化合物が第1胃で分解されるか第1胃
を通過して腸管で吸収されるかのいずれかであるかが知られている従来技術とは
正反対である。
の研究は、血流へのメチオニン導入の最も速く最も効率的な手段として第1胃バ
イパス化合物の使用に集中していた。本発明者らは、本発明のエステルを雌ウシ
の飼料に添加することによって、メチオニン相当量の50%を超える量が第1胃
壁から直接吸収される場合があることを発見した。これらのエステルは高い生体
利用率を有するだけではなく、雌ウシが摂取した後に第1胃から吸収されること
によって、メチオニンまたは生物学的に等価な化合物を非常に迅速に血流に送る
ことができる。これまで揮発性脂肪酸、アンモニア、およびジオキシカーボン類
などの化合物のみが第1胃壁から吸収されると実質的に考えられていたので、こ
の結果は驚くべきことであり全く予想外のことであった。
ルを使用することによって重量増加を改良し、受精率を向上させ、エネルギーを
増大させ、さらに肝機能を向上させることができる。
に低密度のリポタンパク質の改良によって代謝の問題が軽減されることを特徴と
することができる。同様のことであるが、ケトン血症が減少し、肝脂肪症も制限
される。
殖の間隔を短くすることができる。この効果は、精子注入時の受精率を増大させ
るという特徴も有する。
しやすい有機物質が得られ、従ってより多くのエネルギーを得ることもできる。
るミルクが改良されることも発見した。
よび/またはメチオニンのヒドロキシアナログのエステル、またはそれらの塩を
雌ウシに投与することを含む、乳牛のミルクの改良方法が提供される。
ロキシアナログの分岐アルキルエステルを雌ウシに投与することを含む、乳牛の
ミルクの改良方法を提供する。
チオニンアミドのエステルおよび/またはメチオニンのヒドロキシアナログのエ
ステル、またはそれらの塩を乳牛の毎日の通常飼料に追加することによって、乳
牛から得られるミルクの品質の予期せぬ向上が見られることを発見した。特に、
本発明者らは特定のエステルを乳牛の飼料に加えることによって、ミルクのタン
パク質含有量が増加することを発見した。
エステルおよび/またはメチオニンのヒドロキシアナログのエステルまたはそれ
らの塩を投与することによって、ミルク生産量およびミルクの脂肪含有量を向上
させることができることを発見した。
りで0.5〜4gのタンパク質と評価することができる。一般に増加するタンパ
ク質は、α、β、およびκであり、特にβおよびκタンパク質は生産されるミル
クのチーズ製造特性に望ましい効果を有する。
オニンのヒドロキシアナログのエステル、またはそれらの塩を雌ウシに投与する
ことを含む、雌ウシに生体利用可能なメチオニンを供給する方法に関する。好適
なエステルはアルキルエステルである。アルキル基は、1〜12個の炭素原子、
好ましくは1〜10の炭素原子、最も好ましくは1〜4個の炭素原子を有する線
状、分岐、または環状アルキル基であってよい。
、メチルエステル、エチルエステル、n−プロピルエステル、イソプロピルエス
テル、ブチルエステル、すなわち、n−ブチルエステル、s−ブチルエステル、
イソブチルエステル、およびt−ブチルエステル、ペンチルエステルおよびヘキ
シルエステル、特にn−ペンチル、イソペンチルエステル、n−ヘキシルエステ
ル、およびイソヘキシルエステルが挙げられる。メチオニンの好適なアミドとし
ては、N−アシルメチオニンアルキルエステルが挙げられ、例えばN−アセチル
メチオニンアルキルが挙げられる。
ルキルエステル、例えばイソプロピルエステルおよびt−ブチルエステルである
。メチオニンのエステルに関しては、イソプロピルエステルおよびt−ブチルエ
ステルが最も好ましい。メチオニンのヒドロキシアナログに関しては、t−ブチ
ルエステルおよびイソプロピルエステルが最も好ましい。
効果的であり、第1胃壁から吸収されることによってメチオニン相当量の少なく
とも50%を血流に供給可能であることが分かった。メチオニンのヒドロキシア
ナログのイソプロピルエステルは、メチオニンの生体利用率が50%を超えるこ
とが分かった。
後の比較的短時間で生体利用率のピークが現われることから、第1胃壁から直接
吸収されることを示しており、従って該エステルが第1胃バイパスではないこと
を示していることが分かった。
ニン相当量の約80%を雌ウシに与えることができることも分かった。この特殊
なエステルは、メチオニンを摂取して1時間以内の場合に血流に迅速に入ること
も分かった。
エステルは飼料のサプリメントとして供給され、通常の毎日の飼料によって雌ウ
シに与えることができる。雌ウシには濃縮物部分とかいば部分を含む飼料が与え
られる。本発明の別の態様によると、かいば部分、濃縮物部分、およびサプリメ
ントを含む飼料が提供され、該サプリメントはメチオニンまたはメチオニンアミ
ドのエステルおよび/またはメチオニンのヒドロキシアナログのエステル、およ
びそれらの塩を含む。
は、かいば部分、濃縮物部分、およびメチオニンのヒドロキシアナログのイソプ
ロピルエステルを含む。
イクルの段階によって変動しうる。好適にはサプリメントは、メチオニン相当量
で計算して1頭当り1日で上限75g、好ましくは5〜50g、特に10〜30
gの量のエステルを含む。
ことができる。好適には、コンピュータモデルを使用して量を求めることができ
る。
ピルエステルを含む場合、エステルは好適には1頭当り7〜65g/日の濃度で
存在することができ、最も好ましくは1頭当りで10〜30g/日の濃度を含有
する。飼料がメチオニンのイソプロピルエステルまたはt−ブチルエステルを含
む場合、飼料は好適には7〜65g、最も好ましくは10〜30gのエステルを
含む。
ることが好適な量のエステルを含む単位用量が提供される。
イレージおよび/または乾草サイレージを含むことができる。濃縮物部分は、粗
びき粉、ナタネ、ダイズ、トウモロコシグルテンなどのタンパク質源、および魚
粉、血粉、ビールかすなどの副産物に加えてトウモロコシ、コムギ、オオムギな
どの穀物を通常含むことができる。
分と混合することができる。エステルは液体であり、飼料ペレットを製造する前
にかいば部分および濃縮物部分と混合して導入することができる。あるいは、エ
ステルは、雌ウシに与える前に農業従事者がペレット飼料に加えることができる
。
好適である。特に、ヒドロキシアナログのイソプロピルエステルは、得られるペ
レットが長期間にわたって95%の安定性が維持される程度に安定であることが
分かった。従って、本発明のエステルを飼料サプリメントとして使用することに
よって、安定なメチオニン源を得ることができる。
ニトリルを、障害物を取付けた撹拌装置の付いたジャケット反応器に装入した。
201.3g(1.951mol)の95%硫酸をゆっくり加えながら、温度を
50℃より低温に維持した。硫酸を加えた後、反応温度を45℃で15分間維持
した。227.3gのイソプロパノールを反応内容物に加えた。次に反応器底部
の温度が116℃に到達し、上部の温度が70℃に到達するまで反応器の温度を
5℃/分で上昇させた。これらの反応器条件を5時間維持した。この間、一部の
蒸溜物を除去して、新しいイソプロパノールで置換した。
アンモニア)を加えて中和した。2相に分離した。780gの水と449.7g
のジクロロメタンを加えた。得られた2つの相を分離し、939.1gの有機相
と1247.4gの水相を得た。
ミリバールまで圧力を低下させた。263.5gの蒸溜物を回収した。メチオニ
ンのイソプロピルエステルの力価が99%を超えるていことが分かった。収率は
72%であった。
n−ブチルエステル、およびシクロヘキシルエステル 適当なアルコールを使用したことを除けば、上述のようにしてこれらのエステ
ルを調製した。
以下の量の単回投与量を、前述の実施例2(b1)に記載の方法で2頭の雌ウシ
に与えた。
られた曲線の下の面積を計算して生体利用率の結果を求めた。
して求めた。
アルキル鎖の性質に対応したアルコールに加えた。得られた混合物を還流し、水
を蒸発させて平衡を移動させた。混合物にアンモニアを加えて中和し、エステル
を単離した。アルコールは留去した。得られたエステルをジクロロメタンで抽出
し、水洗した。ジクロロメタンは蒸発させた。
ル、メチオニンn−プロピルエステル、メチオニンn−ブチルエステル、メチオ
ニンn−ヘキシルエステル、メチオニンn−オクタデシルエステル、N−アセチ
ルメチオニンエチルエステル、メチオニンメチルエステル塩酸塩、メチオニンエ
チルエステル塩酸塩、メチオニンイソプロピルエステル、メチオニンt−ブチル
エステル、メチオニンシクロヘキシルエステル、メチオニンs−ブチルエステル
、およびメチオニンドデシルエステルである。
ンn−プロピルエステル(DL−メチオニン50gに相当する)を、朝の給餌直
前の午前7時45分に単回投与として2頭の雌ウシに与えた。
6時00分の2回の同量の飼料に分配した。
3時00分、および15時00分と、エステル供給の前日および2日後の9時0
0分、12時00分、および15時00分に、頚静脈穿刺により血液試料を採取
した。
て血液試料から血漿を分離した。試料は冷凍室で保存した。ムーア(Moore
)およびステイン(Stein)の標準的手順に従ってメチオニンの分析を行っ
た。
して各エステルの生体利用率が計算される。
チオニンn−オクタデシルエステル、N−アセチルメチオニンエチルエステル 前述のようにして調製したエステルの、50gのメチオニンに相当する以下の
量の単回投与量を、前述の(b1)に記載の方法で2頭の雌ウシに与えた。
ートパルプ、5%の糖蜜、2%の尿素、および15%のダイズ48を含むと2k
gの濃縮物を含み、8時00分と16時00分の2回の同量の飼料に分配した。
て(b1)の手順を繰り返した。
.1gのメチオニンイソプロピルエステル(50gのDL−メチオニンに相当)
を前述の(b1)のようにして2頭の雌ウシに与えた。
、およびメチオニンs−ブチルエステル 前述のようにして調製したエステルの、50gのメチオニン相当量に相当する
以下の量の単回投与量を、前述の(b1)に記載の方法で2頭の雌ウシに与えた
: メチオニンシクロヘキシルエステル:122g メチオニンメチルエステル塩酸塩:73g メチオニンs−ブチルエステル:72g 生体利用率の結果を表2に示す。
シアナログのイソプロピルエステルに関して測定し、メチオニンのヒドロキシア
ナログ(本発明によらない化合物)と比較した。
ナログ(アリメット(Alimet)(登録商標)57g)を4頭の雌ウシに与
えて実施例2の手順を繰り返した。雌ウシから採取した血漿中のメチオニンおよ
びHMBの量を分析し、その結果を以下の表3および4に示す。
体の場合よりもはるかに速く血流にメチオニンおよびHMBが送られることが結
果から分かり、従って第1胃壁からエステルが吸収されていることを示している
。
メチオニンのイソプロピルエステル メチオニンのヒドロキシアナログのイソプロピルエステルを、16頭の雌ウシ
に8週間与えた。各雌ウシには、100%の要求および115%のPDIE(腸
で消化できるタンパク質)要求を満たすコーンサイレージおよびサプリメントを
毎日与えた。毎日のサプリメントは、19.8%のオオムギ、21.1%のコム
ギ、37.5%のビートパルプ、2.3%の動物性脂肪、1.1%の塩類、0.
6%の炭酸カルシウム、および1.1%の重炭酸ナトリウムからなる4.3kg
の高エネルギー濃縮物、2.2kgの日に当てたダイズケーキ、1kgの通常ダ
イズケーキ、240gの尿素、および300gのビタミンおよびミネラルサプリ
メント類で構成された。
1日当り12.5gの生体利用可能なメチオニンが得られるようにして、本発明
による方法を実施した。
ニン(比較例) −処理3:57%のメチオニンを含有するHMBIのイソプロピルエステルを
3%添加した1kgのダイズケーキ −処理4:76%のメチオニンを含有するメチオニンのイソプロピルエステル
を2.5%添加した1kgのダイズケーキ。
グのイソプロピルエステルを雌牛の飼料に加えることによって、より脂肪含有率
が高くよりタンパク質含有率の高いミルクが得られることが結果から分かる。
与えた雌ウシに実質的な向上が見られた。
含有する飼料を使用して実施例4の手順を繰り返すと、乳牛の血液中のメチオニ
ンの生体利用率は本発明のエステルおよびこれらのエステルを使用した飼料を使
用した場合に向上が見られる。ミルクの向上も見られる。
Claims (28)
- 【請求項1】 メチオニンまたはメチオニンアミドのエステルおよび/また
はメチオニンのヒドロキシアナログのエステル、またはそれらの塩を雌ウシに投
与することを含む、生体利用可能なメチオニンを雌ウシに供給する方法。 - 【請求項2】 前記エステルが飼料へのサプリメントとして導入される請求
項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記エステルが1〜12個の炭素原子を有するアルキルエス
テルである請求項1または請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記エステルが1〜10個の炭素原子を有するアルキルエス
テルである請求項3に記載の方法。 - 【請求項5】 前記アルキルエステルが、メチル、エチル、n−プロピル、
イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチ
ル、イソペンチル、n−ヘキシル、またはイソヘキシルである先行する請求項の
いずれか1項に記載の方法。 - 【請求項6】 前記エステルが1〜4個の炭素原子を有するアルキルエステ
ルである請求項4に記載の方法。 - 【請求項7】 前記アルキルエステルが分岐している請求項6に記載の方法
。 - 【請求項8】 前記エステルがイソプロピルエステルである請求項7に記載
の方法。 - 【請求項9】 前記エステルがメチオニンのヒドロキシアナログのイソプロ
ピルエステルである請求項8に記載の方法。 - 【請求項10】 前記エステルがt−ブチルエステルである請求項7に記載
の方法。 - 【請求項11】 前記エステルがメチオニンのt−ブチルエステルである請
求項10に記載の方法。 - 【請求項12】 メチオニンのt−ブチルエステル、またはメチオニンのヒ
ドロキシアナログのイソプロピルエステルを雌ウシに投与することを含む、生体
利用率が少なくとも50%であるメチオニンを雌ウシに供給する方法。 - 【請求項13】 先行する請求項のいずれか1項に記載のメチオニンまたは
メチオニンアミドのエステルおよび/またはメチオニンのヒドロキシアナログの
エステル、またはそれらの塩を乳牛に供給することを含む、乳牛から得られるミ
ルクの改良方法。 - 【請求項14】 前記改良が前記ミルクのタンパク質含有量の増加を含む請
求項13に記載の方法。 - 【請求項15】 前記改良が前記ミルクの脂肪含有量の増加を含む請求項1
3に記載の方法。 - 【請求項16】 穀物部分、濃縮物部分、およびサプリメントを含む飼料で
あって、該サプリメントがメチオニンまたはメチオニンアミドのエステルおよび
/またはメチオニンのヒドロキシアナログのエステル、またはそれらの塩を含む
飼料。 - 【請求項17】 前記サプリメントが、メチオニン相当量で計算して上限7
5gの量のエステルを含む請求項16に記載の飼料。 - 【請求項18】 メチオニン相当量で計算して10〜30gの量のエステル
を含む請求項17に記載の飼料。 - 【請求項19】 前記エステルがメチオニンのヒドロキシアナログのイソプ
ロピルエステルである請求項16から18のいずれか1項に記載の飼料。 - 【請求項20】 前記イソプロピルエステルが、雌ウシ1頭当り1日当りで
7〜65gの量で存在する請求項19に記載の飼料。 - 【請求項21】 前記エステルがメチオニンのt−ブチルエステルである請
求項16から18のいずれか1項に記載の飼料。 - 【請求項22】 前記イソプロピルエステルが、雌ウシ1頭当り1日当りで
7〜65gの量で存在する請求項21に記載の飼料。 - 【請求項23】 請求項3から11のいずれか1項に記載のエステルの雌ウ
シ1頭に対して1日に投与するために好適な量を含む単位剤形。 - 【請求項24】 メチオニンまたはメチオニンアミドのエステルおよび/ま
たはメチオニンのヒドロキシアナログのエステル、またはそれらの塩を雌ウシに
供給することを含む、雌ウシの体調を向上させる方法。 - 【請求項25】 前記エステルが請求項3から11のいずれか1項に記載の
エステルである請求項24に記載の方法。 - 【請求項26】 前記向上が繁殖性の向上を含む請求項24または請求項2
5に記載の方法。 - 【請求項27】 前記向上が肝機能の向上を含む請求項24に記載の方法。
- 【請求項28】 前記向上がエネルギーの増大を含む請求項24に記載の方
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